Extracto
Aplicaciones
Para evaluar el momento óptimo de imágenes de difusión (DWI) para el pronóstico precoz del cáncer de mama después de la terapia con tamoxifeno utilizando un metilnitrosourea (MNU) inducida por ER- positivo modelo de cáncer de mama
Métodos
Dos grupos de ratas Sprague-Dawley.; se utilizaron (n = 15 para el grupo 1 n = 10 para el grupo 2). Todos los animales (50 días de edad) fueron inyectados por vía intravenosa con MNU (50 mg /kg de peso corporal) para inducir tumores de mama ER-positivo. Cuando los tumores eran de aproximadamente 2 cm de diámetro, DWI se realizó en los días 0, 3 y 7, y se midieron los valores del coeficiente de difusión aparente intratumoral (ADC). Terapia comenzó el día 0 con el tamoxifeno (10 mg /kg de dieta) y continuó durante 4 semanas para el grupo 1, pero sólo 1 semana para el grupo 2, mientras que el volumen del tumor se midió mediante un calibre dos veces por semana. Todos los animales del grupo 2 fueron sacrificados en el día 7 después de la impresión, y Ki-67, TUNEL, ER, y la tinción ERβ se realizaron en el tejido tumoral.
Resultados
imágenes de DW inducido por MNU tumores de mama se obtuvieron con éxito con un artefacto de movimiento mínimo. Para el grupo 1, el cambio ADC durante 3 días después de iniciar la terapia (ADC
3D) se correlacionó significativamente con el cambio del tumor volumen hasta el día 11, pero la correlación significativa entre el cambio ADC durante 7 días (ADC
7D) y la cambio tumor-volumen se observó hasta el día 18. de manera similar, para el grupo 2, ya sea ADC
7D o ADC
3D se correlacionó significativamente con el cambio de tumor-volumen, pero se observó la mayor importancia para la ADC
7D . Además, ADC
7D se correlacionó significativamente con la apoptosis (TUNEL manchadas), proliferativa densidades celulares ERβ-positivos (Ki-67 manchado), y, pero ADC
3D no se correlacionó significativamente con ninguna de las personas.
Conclusiones
ADC
7D podría ser un biomarcador de imagen sustituta más fiable que ADC
3D para evaluar la eficacia de la terapia con tamoxifeno para el cáncer de mama ER-positivo, lo que puede permitir un tratamiento personalizado. La correlación significativa entre la ADC
7D y la densidad celular ERβ positivo sugiere que ERβ puede desempeñar un papel importante como indicador de la terapéutica de tamoxifeno
Visto:. Zhai G, Grubbs CJ, Stockard CR, HR Umphrey, Beasley TM, Kim H (2013) Difusión de imágenes ponderado Evaluado la terapia temprana efecto del tamoxifeno en un modelo de rata cáncer mamario inducido por MNU. PLoS ONE 8 (5): e64445. doi: 10.1371 /journal.pone.0064445
Editor: Hiroshi Shiku, Mie University Graduate School of Medicine, Japón
Recibido: December 11, 2012; Aceptado: April 15, 2013; Publicado: 21 de mayo 2013
Derechos de Autor © 2013 Zhai et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este estudio fue apoyada por el Programa Nacional de Desarrollo del Centro del cáncer Cancer Institute CA13148-35 UAB Integral Juvenil Facultad Grant y los Institutos nacionales de Salud de subvención 2P30CA013148. Sin fondos adicionales se recibió para este estudio. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el estrógeno estimula el crecimiento celular mediante la unión al receptor de estrógeno (ER), y aproximadamente el 75% de los cánceres de mama en los Estados Unidos son ER positivo. Por lo tanto, los fármacos anti-ER como el tamoxifeno, toremifeno, fulvestrant y se han utilizado para el tratamiento de ambos ER cánceres de mama positivos temprana y avanzada [1], [2], [3]. El tamoxifeno es el agente estándar anti-ER terapéutico para el cáncer de mama (aprobado por FDA) en el neoadyuvante, así como tratamiento adyuvante [4], [5]; tamoxifeno reduce el tamaño del tumor en los pacientes que respondieron a facilitar la cirugía de conservación sin afectar la supervivencia y disminuye la tasa de recurrencia de hasta el 50%, independientemente del estado de la menopausia. Sin embargo, el tamoxifeno se ha presentado una amplia gama de sensibilidad en individuos [6]. Debido a las características del cáncer de mama varían entre los pacientes, sería ideal para adaptar la estrategia terapéutica para cada paciente.
tratamiento óptimo individualizado, llamada medicina personalizada, puede ser guiado por los biomarcadores moleculares obtenidos a partir de biopsias, o por el uso de biomarcadores de imagen. Aunque las técnicas de biopsia mínimamente invasivos están disponibles [7], que pueden estar asociados con el dolor y el estrés a los pacientes. Por lo tanto, de imagen no invasiva es un mejor enfoque para abordar la respuesta al tratamiento. Difusión de imagen ponderada (DWI) es una modalidad fisiológica MRI (resonancia magnética), que permite la cuantificación de la amplitud de la movilidad del agua debido al efecto termodinámico coeficiente de difusión como aparente (ADC) valor [8]. Durante la apoptosis o la necrosis inducida por la terapia eficaz, el agua en el espacio extracelular se incrementa, y este cambio es detectable antes de cambio visible de la morfología o el tamaño del tumor. DWI ha sido validado como una herramienta de pronóstico para controlar la respuesta del cáncer de mama después de la quimioterapia [9], [10], [11]. Sin embargo, la decisión de la eficacia de la terapia sería altamente dependiente de la iniciación de la terapia de puntos de imagen puesto a tiempo, ya que los valores de ADC cambian de forma no lineal con el tiempo. Por ejemplo, se detectó el aumento significativo del valor ADC en xenoinjertos de tumores de mama a los 3 días después de anti-DR5 (receptor de muerte 5) terapia, pero no en el día 6 en nuestro estudio anterior, probablemente porque las moléculas de agua difunde lejos de la región del tumor durante tiempo [12].
el objetivo principal de este estudio fue estimar el punto de tiempo DWI óptima, la evaluación de la terapia con tamoxifeno en una mayor precisión, usando un metilnitrosourea (MNU) inducida modelo murino-cáncer de mama ER-positivo. línea celular impulsado modelos de xenoinjertos estándar, usados habitualmente para las pruebas de drogas, mal predicen la respuesta del cáncer humano. Las células tumorales en cultivo tienen una presión selectiva que resulta en células menos diferenciadas pero más homogéneas; Por lo tanto, los tumores implantados en animales ya no mantienen características originales [13]. En contraste, el modelo de carcinoma mamario MNU tiene mayor parecido con cáncer de mama humano en los aspectos de la morfología, origen, y las etapas preinvasivas; este modelo se ha utilizado ampliamente para las pruebas quimioterapéutico o medicamentos quimiopreventivos [14], [15].
El objetivo secundario fue explorar el potencial de ER y ERβ como biomarcadores de pronóstico para la terapia con tamoxifeno. Los receptores de estrógenos se clasifican generalmente en dos tipos diferentes, tales como ER y ERβ [16], [17], [18]. El tamoxifeno ha sido bien conocido para participar ER como un antagonista para suprimir el crecimiento de células de estrógenos estimulada por [19], pero el papel de ERβ todavía no está claro. En este estudio, las densidades celulares de ER y ERβ se analizaron con técnicas de inmunohistoquímica, y se determinaron su correlación con la regresión del tumor-volumen y aumento del ADC.
Materiales y Métodos
Reactivos
Todos los reactivos fueron de Fisher (Pittsburg, PA) a menos que se especifique lo contrario. MNU fue adquirido de Instituto Nacional del Cáncer (NCI) Química de la UAB (Bethesda, MD), y la dieta de mezcla Teklad- fue adquirido de Harlan Teklad (Madison, WI). Tamoxfien se adquirió de Agvar química, Inc (Little Falls, Nueva Jersey).
Animal preparación
Este estudio siguió estrictamente las recomendaciones del Instituto Nacional de Salud (NIH) para el Cuidado y Uso de Laboratorio animales. Los experimentos con animales fueron revisados y aprobados por el Comité de Ética del Experimentación Animal de la Universidad de Alabama en Birmingham (Número de Permiso: 120609080). Se hicieron todos los esfuerzos para minimizar el sufrimiento de los animales. Se utilizaron dos grupos de ratas Sprague-Dawley (n = 10 para el grupo 2 Harlan Sprague Dawley, Inc., Indianapolis, IN;; n = 15 para el grupo 1). Cuando las ratas tenían 50 días de edad, se les inyectó MNU (50 mg /kg de peso corporal) a través de la vena yugular izquierda para inducir tumores mamarios. Los tumores formados en múltiples lugares, y se seleccionó un tumor de unos 2 cm de diámetro. Ponderada en T2 RM y DWI se realizaron para cada tumor el día 0 (línea de base), y los días 3 y 7 después de la iniciación de la terapia con tamoxifeno. Dos barras de plástico con las cuñas se utilizaron para levantar el tumor para separarlo de movimiento respiratorio, como se ilustra en la Figura 1. Después de formación de imágenes en día 0, las ratas se alimentaron con dieta para roedores Teklad con tamoxifeno (10 mg /kg de dieta); dosis de tamoxifeno se ajustó para inducir la eficacia terapéutica diferencial entre los animales. Para el grupo 1, la terapia continuó durante 4 semanas; el volumen del tumor se midió utilizando imágenes T2W MR para la primera semana, pero, durante las 3 semanas siguientes, se calcula utilizando la ecuación, donde, y son tres dimensiones ortogonales medidos por una pinza. La medición se realiza dos veces por semana. Animales del grupo 1 se clasificaron en tres subgrupos basados en el tiempo para lograr la reducción de 50% del volumen del tumor como sensibles (menos de una semana), intermedio (1~2 semanas), y los grupos resistentes (más de 2 semanas) . Para el grupo 2, las ratas se sacrificaron después de formación de imágenes en el día 7, y se recogieron los tumores fotografiados para el análisis histológico. Animales del grupo 2 también se clasificaron en tres subgrupos basados en la reducción del volumen del tumor (%) durante una semana después de la iniciación de terapia tales como sensible (más de 50%), intermedio (10~50%), y los grupos resistentes (menos de 10%), mientras que el volumen del tumor se midió utilizando imágenes T2W MR. Todos los animales fueron anestesiados utilizando gas isoflurano (1~2%) durante la exploración.
(A) y lateral (B) vistas ventral de un animal con un tumor mamario. Dos barras de plástico se utilizan para levantar el tumor para minimizar los artefactos de movimiento. Las cuñas se representan con azul oscuro
RM
-Pequeño animal de imágenes se realizó en un sistema de imágenes 9.4T MR. (BioSpec; Bruker BioSpin, Billerica, MA) con una superficie bobina (Bruker BioSpin) como receptor. Se ha realizado una RM de pequeños animales dispositivo de control del movimiento respiratorio compatible (SA instrumento, Stony Brook, Nueva York). imágenes anatómicas de RM fueron adquiridas con una ponderada en T2 (T2W) secuencia rápida eco de espín (adquisición rápida con el mejoramiento de la relajación) con los siguientes parámetros: NEX = 1, TR = 3000 ms, TE = 34 ms, rara del factor = 4, FOV = 30 × 30 mm, y tamaño de la matriz = 128 × 128. rodajas gruesas continuas 1 mm se utilizaron para cubrir toda la región del tumor. El volumen del tumor se calcula sumando todos los voxels dentro de los límites del tumor de las imágenes anatómicas de RM. imágenes ponderadas de difusión se obtuvo con una secuencia de eco de espín 2 dimensiones difusión ponderada de cortes múltiples. Cuatro
b
valores (5, 300, 600 y 1000 s /mm
2) se aplicaron en el
x
dirección con los siguientes parámetros: NEX = 1, TR = 3500 ms, TE = 32 ms, el tiempo de separación por difusión = 16 ms, duración del gradiente de difusión = 6 ms, FOV = 30 × 30 mm, y el tamaño de la matriz = 128 × 128. Un total de siete rodajas de 1 mm de espesor se utiliza para cubrir la región central del tumor, y el valor ADC fue como media de todas esas porciones. ADC valor se calcula mediante la búsqueda de la mejor curva de ajuste a la ecuación, donde
S
es la intensidad de las imágenes DW,
S
0
es una constante, y
D
es el valor ADC. La región de tumor de interés (ROI) se determinó en imágenes T2W; piel y el tejido conectivo se excluyeron manualmente basado en la anatomía del tumor, y luego técnica de umbralización mundial se aplicó usando ImageJ (versión 1.45i; NIH, Bethesda, MD), mientras que el valor umbral se determinó manualmente para cada corte de imagen. El ROI obtenido a partir de imágenes T2W también se utilizó para determinar la región del tumor en los mapas de ADC; Se observó distorsión geométrica mínima, incluso en el alto
b
imágenes DW-valor. El volumen del tumor y la cuantificación del ADC se puso en marcha con el software desarrollado con LabVIEW 2010, versión 10.0.1 (National Instruments Co., Austin, TX). El Dr. Zhai implementado todos los análisis de imagen de RM.
El análisis histológico
Ki67 y TUNEL (Terminal Deoxynucleotidyl transferasa mediada dUTP nick fin de etiquetado) tinción se realizó para los tejidos tumorales del grupo 2 con el mismo procedimiento que se informó anteriormente [12]. ER o ERβ tinción se realizó para los tejidos tumorales con el siguiente procedimiento; anticuerpos anti-ER y anti-ERβ (Abcam plc, Boston, MA) diluido 1:200 se colocaron en las secciones de tejido y se incubaron durante la noche a 4 ° C. El anticuerpo secundario, anticuerpo anti-conejo de cabra HRP (peroxidasa de rábano picante) conjugado (Jackson Immuno Research, West Grove, PA), se diluyó en 1:200 azida libre de tris /triton X 100-buffer y se coloca en las secciones de tejido. Después de ello, las secciones de tejido se incubaron a temperatura ambiente durante 40 minutos, y se aplicó DAB (3,3 'diaminobencidina) cromógeno (Scy Tek Laboratories, Logan, UT) durante 7 minutos. A continuación, los tejidos fueron contraste con hematoxilina y se deshidrataron a través de alcoholes graduados. Por último, la hoja de la cubierta se monta en los tejidos con Permount después de tres xilenos baños sucesivos.
Dos imágenes digitales (x200) se tomaron al azar por el Dr. Umphrey, un patólogo certificado por el consejo, en una forma ciega para cada rebanada tumor que se habían sometido a TUNEL, Ki67, ER, o tinción ERβ usando la cámara SPOT en un Optiphot-2 microscopio Nikon (Nikon inc., Melville, NY), interconectado con el ordenador personal y el software SPOT. Las células apoptóticas (TUNEL) fueron segmentados por diferencia de color entre las células diana (marrón) y células no diana (azul) o de fondo (color rosa pálido), mientras que las células tumorales (o bien apoptóticas o no apoptóticas) fueron segmentados por el brillo y la redondez diferencias y, a continuación, contados en todos los dos cuadros por tumor. densidad celular apoptótica (%) se calculó mediante la relación entre el número de células apoptóticas y el número total de células tumorales. La proliferación (Ki67), las células que expresan ER y ERβ se segmenta por la diferencia de intensidad de la señal, mientras que el umbral de intensidad se determinó de forma manual; ya que los límites de las células no diana eran a menudo imprecisa, las densidades celulares fueron calculadas por el número de células diana por unidad de área (N /mm
2) en su lugar. la intensidad de fondo desigual se corrigió usando "Rolling Ball" algoritmo [20], mientras que el radio se determinó manualmente. La segmentación de imágenes y el recuento de células se llevaron a cabo utilizando la versión ImageJ 1.45i.
El análisis estadístico
ANOVA de una vía [21] se llevó a cabo utilizando SAS, versión 9.2 (SAS Institute Inc., Cary , NC) para comparar la apoptosis (TUNEL), proliferativa (Ki-67), las densidades de células ER, y ERβ entre los grupos. Multivariante Pearson coeficientes de correlación se encuentran utilizando SAS versión 9.2 (SAS Institute Inc., Cary, NC) para examinar la correlación entre los cambios en los valores de ADC y los volúmenes tumorales, y la correlación entre las densidades de células con marcadores histológicos y los cambios de tumor volúmenes o valores de ADC [22]. Bidireccional medida repetida (RM) ANOVA [23] se llevó a cabo con el programa SPSS versión 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) para comparar los cambios en los valores de ADC o volúmenes tumorales intratumoral entre los diferentes subgrupos (tamoxifeno sensible, intermedio, y grupos resistentes) durante el período terapéutico.
p
los valores inferiores a 0,05 se consideraron significativos. Los datos se presentan como media ± error estándar. El Dr. Beasley en práctica todos los análisis estadísticos.
Resultados
imágenes de difusión ponderada de los tumores de mama inducidos por MNU se obtuvieron con éxito con un artefacto de movimiento mínimo. La figura 2 muestra representativa de difusión de imágenes ponderadas de un tumor antes de iniciar la terapia con tamoxifeno en cuatro diferentes
b
valores de 5, 300, 600 y 1000 /mm
2, cuando se aplicó s la misma escala de grises, y el mapa de ADC de la región del tumor segmentado obtiene a partir de las cuatro imágenes. Tumoral se indica con una flecha blanca en la figura 2A.
(A) imágenes potenciadas en difusión representativos de un tumor mamario inducido por MNU antes de la iniciación de la terapia con tamoxifeno con cuatro
b
factores tales como 5, 300, 600, y 1000
2, cuando se aplicó la misma escala de grises, y el mapa (B) ADC calcula a partir de esas imágenes.
efecto de la terapia diferencial se indujo s /mm por medio de dosis de tamoxifeno y se correlacionó significativamente con los cambios tempranos de la ADC región del tumor. La figura 3A muestra los cambios de tumores de volumen de los tres sub-grupos de más de las 4 semanas de período de la terapia de grupo 1, cuando el volumen del tumor inicial (2,17 ± 0,30 cm
3) se normalizó a 100%; las duraciones de terapia de reducción de volumen de 50% de los tumores sensibles, intermedios, y resistentes fueron 5,9 ± 0,3 días (n = 5), 12,3 ± 1,5 días (n = 6), y más de 28 días (n = 4), respectivamente. Figura 3B muestra los cambios de ADC de los tres subgrupos de 7 días, cuando los valores de ADC iniciales (9,48 ± 0,18 × 10
-4 mm
2 /s) se normalizaron a 0%. Los cambios de ADC medios de tumores sensibles, intermedios y resistentes para 3 días después de la iniciación de terapia fueron 15,5 ± 2,7%, 5,5 ± 4,2%, y 7,5 ± 2,6%, respectivamente, mientras que las de 7 días fueron 27,7 ± 6,1%, 12,7 ± 5,6%, y 4,7 ± 1,8%, respectivamente. Asterisco y signo de número representan una diferencia estadística entre los grupos resistentes e intermedia, respectivamente. La Tabla 1 resume la correlación entre el cambio precoz del valor ADC tumoral (ya sea 3 o 7 días) y el cambio del tumor en el volumen para un plazo más largo; el cambio ADC durante 3 días (ADC
3D) se correlacionó significativamente con el cambio del tumor volumen hasta el día 11, pero la correlación significativa entre el cambio ADC durante 7 días (ADC
7D) y el cambio del tumor volúmenes se observó hasta el día 18.
cambios
(a) Volumen de tumores sensibles, intermedios o resistentes al tamoxifeno más de 32 días después del inicio del tratamiento, cuando los volúmenes de los tumores iniciales se normalizaron al 100%. cambios (B) de ADC de tumores sensibles, intermedios o resistentes durante 7 días después de iniciar la terapia, cuando los valores iniciales de ADC se normalizaron a 0%. Las diferencias estadísticas de los grupos resistentes e intermedios están representados con asterisco y el símbolo de almohadilla, respectivamente.
Se observó la correlación significativa entre los cambios de valor y volumen tumoral ADC para el grupo 2 también. Para el grupo 2, los volúmenes tumorales de los sub-grupos sensibles e intermedios disminuyeron 61,5 ± 4,5% (n = 4) y 27,0 ± 6,2% (n = 3), respectivamente, pero que de a prueba de sub-grupo aumentó 24,4 ± 16,8% ( n = 3), durante 7 días de tratamiento; Se detectó diferencias estadísticamente significativas entre los grupos sensibles y resistentes (p = 0,0138), pero no entre los demás. ADC
3D y tumores resistentes sensibles, intermedios fueron 11,6 ± 3,2%, 2,4 ± 6,0% y -3,4 ± 0,3%, mientras que el ADC
7D de esos grupos fue del 26,7 ± 7,8%, 9,5 ± 5,5% y -8,0 ± 2,6%, respectivamente; similar al cambio tumor-volumen, se detectó significación estadística sólo entre los grupos sensibles y resistentes (p = 0,0058). Además, ADC
3D se correlacionó significativamente con el cambio del tumor-volumen, ya sea para 3 o 7 días (p = 0,0190; r = -0,79 y = 0,0176 p; r = -0,80, respectivamente), pero no se observó la mayor correlación entre ADC
7D y el cambio del tumor volumen durante 7 días (p = 0,0032; r = -0.89). El valor inicial del volumen tumoral medio y ADC del grupo 2 fueron 4.16 ± 0.49 cm
3 y 9,34 ± 0,18 × 10
-4 mm
2 /s, respectivamente.
El comienzo del ADC el cambio se correlacionó significativamente con la apoptosis, la proliferación y densidades celulares ERβ-positivos, pero no con la densidad de células ER-positivo. La Figura 4A muestra fotomicrografías representativas de tejidos tumorales con TUNEL, Ki-67, ER, y ERβ tinción en cada subgrupo del grupo 2, y las células diana se indicaron con flechas negras en cada sub-figura. Las figuras 4B a 4E presentar la significa apoptosis (TUNEL), proliferativa (Ki-67), ER-positivo, y ERβ-positivo densidades de células, respectivamente, de los tres sub-grupos, mientras que los asteriscos por encima de las barras representan las diferencias estadísticas de resistente grupo; aunque no se detectaron diferencias significativas en las densidades de células apoptóticas y ER-positivos entre los grupos, no hubo diferencia significativa en la proliferación y densidades celulares ERβ-positivas entre los grupos sensibles y resistentes (p = 0,0164 yp = 0,0364, respectivamente). La Figura 5 muestra la correlación entre ADC
7D y las densidades de células; ADC
7D fue significativa correlacionada con apoptosis, proliferación, y las densidades de células ERβ-positivos (p = 0,0474; r = 0,67, p = 0,0096; r = -0,80, p = 0,0064 y; r = 0,82, respectivamente), pero no con la densidad de células ER-positivo (p = 0,8175; r = 0,09). El cambio del tumor volumen durante 7 días fue significativamente correlacionado con la densidad de proliferar y ERβ-positivas células (p = 0,0042; r = 0,84 y p = 0,0390; r = -0.69, respectivamente), pero no con las densidades de células apoptóticas y ER-positivos (p & gt; 0,05). No se observó correlación entre ADC
3D y cualquiera de las densidades de células (p & gt; 0,05). El cambio del tumor volumen durante 3 días se correlacionó significativamente con la única densidad celular ERβ-positivos (p = 0,0256; r = -0.73), pero no con los otros (p & gt; 0,05).
(A) Representante microfotografías de los tejidos tumorales sensibles, intermedios, y resistentes a tamoxifeno con TUNEL, Ki-67, ER, y la tinción ERβ, mientras que las células diana se indican con flechas negras. (B) apoptótica (TUNEL), (C) proliferativa (Ki-67), (D) ER-positivo, y las densidades celulares (E) ERβ-positivos de los tres grupos. La diferencia estadística entre el grupo resistentes se representa con asteriscos por encima de las barras.
(A) ADC
7D frente a la apoptosis (TUNEL) densidad celular (%). (B) ADC
7D vs. proliferativo (Ki-67) la densidad celular (N /mm
2). (C) ADC
7D frente a la densidad de células ER-positivo (N /mm
2). (D) ADC
7D frente a la densidad celular ERβ-positivos (N /mm
2).
Discusión
Para nuestro conocimiento, este es el primer informe de aplicación DWI para un modelo murino del cáncer de mama inducido por MNU. Hasta la fecha, los estudios de DWI de tumores localizados en la almohadilla de grasa mamaria han logrado poco éxito debido a una grave artefacto de movimiento. En este estudio, sin embargo, un método simple para separar un tumor desde que se introdujo el movimiento del pecho, lo que permite la obtención de imágenes repetidas ocasiones DW con un mínimo de artefactos de movimiento, incluso a alta
b
valores, y también se puede aplicar para ortotópico dando de cáncer de modelos murinos de xenoinjertos fácilmente. Las barras de plástico con cuñas, sin embargo, pueden crear presión sobre la región del tumor en contacto con las cuñas que alteran la arquitectura del tumor y la difusión del agua. Pero, en este estudio, las barras de plástico se aplicaron paralelo al cuerpo del animal, como se muestra en la Figura 1, y la longitud de la cuña era de unos 2 mm. El tamaño tumoral medio fue de alrededor de 20 mm de diámetro, y sólo 7 planos de imagen axial en la región central fue seleccionado por DWI. Por lo tanto, la influencia de las cuñas sería mínimo para el valor ADC media de la región central del tumor. Hubo un amplio rango de variación de la tasa de crecimiento del tumor en este modelo, y se observó ulceración cuando los tumores eran grandes durante la monitorización de la terapia a largo plazo. Así, se seleccionaron los tumores de tamaño más pequeño para el grupo de tratamiento a largo plazo (grupo 1), en relación con los del grupo de terapia a corto plazo (grupo 2). Sin embargo, los valores de ADC intratumorales iniciales fueron aproximadamente los mismos entre los grupos 1 y 2.
El mecanismo de la apoptosis inducida por el tamoxifeno ha sido bien estudiado [24], [25], [26]. Durante la fase temprana de la apoptosis, disminución del volumen de apoptosis (AVD) se produce, y de este modo las moléculas de agua dentro de la membrana celular se ven obligados a ser transferido fuera; ya que las moléculas de agua en el espacio extracelular tienen una mayor movilidad, la difusión de agua aumenta en consecuencia, que se pueden medir usando DWI. El aumento ADC temprano se puede utilizar como un indicador de pronóstico de la terapia con tamoxifeno, porque era linealmente proporcional a la magnitud del efecto del tratamiento evaluado por la regresión del tumor-volumen. En este estudio, ya sea ADC
3D o ADC
7D se correlacionó significativamente con el cambio de volumen tumoral a largo plazo, pero ADC
7D presenta una mayor precisión presumiblemente porque las moléculas de agua extra-celular se incrementaron gradualmente durante 7 días de la terapia para los tumores sensibles.
sin embargo, se debe tener cuidado para proponer los 7 días de iniciado el tratamiento posterior como el punto de tiempo DWI óptima para evaluar la eficacia de tamoxifeno, ya que el valor ADC depende no sólo de la cantidad de extra-celular las moléculas de agua, pero también sobre la presión del líquido intersticial (IFP); el IFP superior tiene un tumor, las moléculas de agua más rápidamente puede ser empujado fuera de la ROI. IFP tumor se determina principalmente por la microvasculatura [27], [28]. Dado que los tumores de mama presentan una amplia gama de vascularización [29], puede necesitar ser interpretado en consecuencia para el pronóstico más preciso el aumento ADC intratumoral. De hecho, tanto el IFP tumoral y la vascularización se pueden medir basa en una mayor contraste dinámico de resonancia magnética (RM-RT) [30], [31]. Es posible que la relación entre el valor de ADC y el IFP tumor para investigar más a fondo el uso de modalidad combinada con la RM-RT y DWI para reajustar el punto de tiempo DWI óptima tanto en entornos clínicos y preclínicos.
inducida por tumores mamarios MNU expresaron tanto ER y ERβ y la eficacia terapéutica se asoció con el nivel de ERβ, no ER. Sin embargo, un estudio mostró que el nivel ERβ evaluada por inmunohistoquímica se correlacionó significativamente con la mejora de la supervivencia de pacientes con cáncer de mama ER-negativos durante 2 años de terapia adyuvante con tamoxifeno, pero no con la de los pacientes con cáncer de mama ER-positivos [32]. Esta discrepancia podría explicarse por los resultados de un estudio reciente realizado por Razandi
et al
[33]; tamoxifeno dirigido ERβ para inducir la apoptosis a través de aumento de especies reactivas de oxígeno (ROS) en líneas celulares de cáncer de mama sensibles a la terapia con tamoxifeno, pero funciona como un agonista para ERβ en líneas celulares resistentes a aumentar la proliferación celular. El mecanismo de transición de papel ERβ según la sensibilidad tamoxifeno no se ha comprendido aún, pero, de todos modos, ERβ puede no ser adecuado para un biomarcador de pronóstico primaria para predecir la eficacia del tratamiento con tamoxifeno para los pacientes aleatorios. Sin embargo, el nivel de ERβ podría considerarse como un biomarcador de pronóstico secundaria para validar la eficacia terapéutica evaluada por DWI.
Conclusión
La viabilidad de DWI para la evaluación temprana de la terapia con tamoxifeno se demostró para ER el cáncer de mama positivo utilizando un modelo de rata similar a la humana; la identificación de los pacientes con tamoxifeno sensibles utilizando DWI puede permitir el tratamiento con tamoxifeno personalizado. La correlación significativa entre los cambios iniciales ADC y la densidad celular ERβ positivo sugiere que ERβ puede desempeñar un papel importante como indicador de la terapéutica de tamoxifeno.
Agradecimientos
autores agradecen al Dr. Zinn para consulta y estudio El Sr. Lee Whitworth para obtener ayuda con el seguimiento de los animales y la medición del tumor-volumen.